问题 多选题

如图所示,在楔形木块的斜面与竖直墙间静止着一个铁球,铁球与斜面及墙间摩擦不计,楔形木块置于粗糙水平面上,斜面倾角为θ,球半径为R,球与斜面接触点为A,现对铁球再施加一个水平向左的压力F,F的作用线通过球心O,若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,在此过程中(  )

A.任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平压力F

B.斜面对铁球的作用力缓慢增大

C.斜面对地面的摩擦力保持不变

D.斜面对地面的摩擦力缓慢增大

答案

以铁球为研究对象,由物体受力平衡可得在水平方向有F1=F+Fy=F+FNsinθ,故有F1>F,故A正确.

由于FNcosθ=mg,

故有FN=

mg
cosθ
,故斜面对铁球的支持力保持不变,故B错误.

根据牛顿第三定律可得铁球对斜面的压力大小为

mg
cosθ

故地面对斜面的摩擦力f=

mg
cosθ
×sinθ=mgtanθ,

故地面对斜面的摩擦力保持不变,故C正确,D错误.

故选AC.

单项选择题
单项选择题